Question

17．用惰性电极插入KOH溶液中，在两极分别通入CH₃OH和O₂，有关此电池判断正确的是（　　）

• A． 正极反应式：2CH₃OH+2H₂O-12e^-═2CO₂↑+12H+
• B． 放电一段时间后，负极的PH值升高
• C． 放电一段时间，阳离子向负极移动，阴离子向正极移动
• D． 该电池在工作时，每消耗32gCH₃OH，外电路中通过6mole^-

Answer 1

分析 燃料碱性电池中通入甲醇的一极为原电池的负极，发生氧化反应，CH₄O-6e^-+8OH^-=CO₃^2-+6H₂O，通入氧气的一极为原电池的正极，发生还原反应，电极反应式为2H₂O+O₂+4e^-=4OH^-，放电时，电解质溶液中阳离子向正极移动、阴离子向负极移动，结合甲醇和转移电子正极关系式分析解答．

解答 解：A．该电解质溶液是碱性溶液，正极上氧气得电子发生还原反应，负极上甲醇失电子和氢氧根离子反应生成碳酸根离子，负极、正极反应式分别为CH₄O-6e^-+8OH^-=CO₃^2-+6H₂O、2H₂O+O₂+4e^-=4OH^-，故A错误；
B．负极反应式为CH₄O-6e^-+8OH^-=CO₃^2-+6H₂O，氢氧根离子参加反应导致溶液碱性减小，pH降低，故B错误；
C．放电时，阳离子向正极移动，阴离子向负极移动，故C错误；
D．n（CH₃OH）=$\frac{32g}{32g/mol}$=1mol，根据CH₄O-6e^-+8OH^-=CO₃^2-+6H₂O知，每消耗32gCH₃OH，外电路中通过6mole^-，故D正确；
故选D．

点评 本题考查化学电源新型电池，为高频考点，所有燃料电池中负极上都是燃料失电子、正极上都是氧化剂得电子，难点是电极反应式的书写，要结合电解质溶液酸碱性书写，为学习难点．